#include <stdio.h>
#define MaxSize 100    		
typedef struct
{
    char data[MaxSize];			
    int length;             	
} SqString;
void StrAssign(SqString &s,char cstr[])	
{
    int i;
    for (i=0; cstr[i]!='\0'; i++)
        s.data[i]=cstr[i];
    s.length=i;
}
void DispStr(SqString s)
{
    int i;
    if (s.length>0)
    {
        for (i=0; i<s.length; i++)
            printf("%c",s.data[i]);
        printf("\n");
    }
}
int Index(SqString s,SqString t)		
{
    int i=0,j=0;
    while (i<s.length && j<t.length)
    {
        if (s.data[i]==t.data[j])	
        {
            i++;				
            j++;
        }
        else					
        {
            i=i-j+1;				
            j=0; 					
        }
    }
    if (j>=t.length)
        return(i-t.length);			
    else
        return(-1);				
}
void GetNext(SqString t,int next[])
{
    int j,k;
    j=0;
    k=-1;
    next[0]=-1;
    while(j<t.length-1)
    {
        if(k==-1||t.data[j]==t.data[k])
        {
            j++;
            k++;
            next[j]=k;
        }
        else
            k=next[k];
    }
}
int KMPIndex(SqString s,SqString t)
{
    int next[MaxSize],i=0,j=0;
    GetNext(t,next);
    while(i<s.length&&j<t.length)
    {
        if(j==-1||s.data[i]==t.data[j])
        {
            i++;
            j++;
        }
        else
            j=next[j];
    }
    if(j>=t.length)
        return(i-t.length);
    else
        return(-1);
}
void GetNextval(SqString t,int nextval[])  
{
    int j=0,k=-1;
    nextval[0]=-1;
    while (j<t.length)
    {
        if (k==-1 || t.data[j]==t.data[k])
        {
            j++;
            k++;
            if (t.data[j]!=t.data[k])
                nextval[j]=k;
            else
                nextval[j]=nextval[k];
        }
        else
            k=nextval[k];
    }
}
int KMPIndex1(SqString s,SqString t)	
{
    int nextval[MaxSize],i=0,j=0;
    GetNextval(t,nextval);
    while (i<s.length && j<t.length)
    {
        if (j==-1 || s.data[i]==t.data[j])
        {
            i++;
            j++;
        }
        else
            j=nextval[j];
    }
    if (j>=t.length)
        return(i-t.length);
    else
        return(-1);
}
 
int main()
{
    int j;
    int next[MaxSize],nextval[MaxSize];
    SqString s,t;
    StrAssign(s,"abcabcdabcdeabcdefabcdefg");
    StrAssign(t,"abcdeabcdefab");
    printf("(1).建立目标串s='abcabcdabcdeabcdefabcdefg'和模式串t='abcdeabcdefab'输出如下：\n");
    printf("    串s:");
    DispStr(s);
    printf("    串t:");
    DispStr(t);
    printf("(2).采用简单匹配算法t在s中的位置: \n");
    printf("    t在s中的位置=%d\n",Index(s,t));
    printf("(3).由模式串t求出next数组值和nextval数组值\n");
    GetNext(t,next);			
    GetNextval(t,nextval);	
    printf("    j   ");
    for (j=0; j<t.length; j++)
        printf("%4d",j);
    printf("\n");
    printf(" t[j]   ");
    for (j=0; j<t.length; j++)
        printf("%4c",t.data[j]);
    printf("\n");
    printf(" next   ");
    for (j=0; j<t.length; j++)
        printf("%4d",next[j]);
    printf("\n");
    printf(" nextval");
    for (j=0; j<t.length; j++)
        printf("%4d",nextval[j]);
    printf("\n");
    printf("(4).采用KMP算法求t在s中的位置:\n");
    printf("  t在s中的位置=%d\n",KMPIndex(s,t));
    printf("(5).采用改进的KMP算法求t在s中的位置:\n");
    printf("  t在s中的位置=%d\n",KMPIndex1(s,t));
    return 0;
}